風(fēng)電機(jī)組中的風(fēng)電軸承(上)

軸承是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略物資，裝備制造業(yè)的關(guān)鍵基礎(chǔ)件。軸承屬于風(fēng)電機(jī)組的核心零部件。風(fēng)電軸承的范圍涉及從葉片、主軸和偏航所用的軸承，到齒輪箱和發(fā)電機(jī)中所用的高速軸承。總體來說，軸承是風(fēng)力機(jī)械中的薄弱部位。特別是用于齒輪箱、主軸和發(fā)電機(jī)上的大軸承，是造成某些型號(hào)風(fēng)電機(jī)組的主要故障之一。目前，用于風(fēng)電機(jī)組的軸承由球面滾子軸承、滾珠軸承和旋轉(zhuǎn)樞軸軸承組成。下表列出了軸承在風(fēng)電機(jī)組不同部件中的具體應(yīng)用。

風(fēng)電軸承，由于其所使用的環(huán)境惡劣、安裝維修維護(hù)不便，使其對(duì)軸承零件的質(zhì)量要求更嚴(yán)格。為此，不僅要求軸承具有足夠的強(qiáng)度和承載能力，還要求其壽命長(zhǎng) (一般要求20年)，安全可靠，運(yùn)行平穩(wěn)，且潤(rùn)滑、防腐及密封性能良好。根據(jù)其同時(shí)承受軸向載荷、徑向載荷和沖擊載荷的受力特點(diǎn)，由于涉及多學(xué)科，要特別注意制造軸承零件所用材料的優(yōu)選、材料質(zhì)量控制、工藝措施以及特大型軸承壽命等關(guān)鍵技術(shù)的研究和應(yīng)用。

由于20年免維護(hù)的使用壽命要求，對(duì)風(fēng)電軸承的需求主要是主機(jī)配套市場(chǎng)，基本上沒有維修市場(chǎng)。2006年以前，我國(guó)風(fēng)電機(jī)組市場(chǎng)配套軸承大部分都是進(jìn)口，價(jià)格昂貴，交貨周期長(zhǎng)，在2007年更為突出，由于風(fēng)電軸承需求旺盛，世界著名風(fēng)電軸承廠商盡管滿負(fù)荷生產(chǎn)，仍然供不應(yīng)求，進(jìn)口軸承單價(jià)幾乎平均上漲了1 倍，合同交貨周期長(zhǎng)達(dá)1～2年。但目前，偏航軸承和變槳軸承的產(chǎn)能已出現(xiàn)過剩狀態(tài)，價(jià)格大幅度降低，與2008
年相比，國(guó)產(chǎn)偏航軸承和變槳軸承的降價(jià)幅度已高達(dá)20%～40%。

近3年來，國(guó)產(chǎn)風(fēng)電軸承逐漸形成了規(guī)模化、系列化生產(chǎn)，主要企業(yè)有瓦軸、天馬、洛軸、徐州羅特艾德以及
大冶軸等，還有軸研科技、方圓支承、上海聯(lián)合和西北軸等，不僅滿足了國(guó)內(nèi)的需求，而且也成為國(guó)外一些風(fēng)
電設(shè)備廠家的采購渠道。

風(fēng)電機(jī)組中偏航軸承和變槳軸承的技術(shù)門檻相對(duì)較低，而主軸軸承和增速器軸承的技術(shù)含量較高，發(fā)電機(jī)
軸承基本上為成熟的通用產(chǎn)品。因此，目前國(guó)內(nèi)風(fēng)電軸承企業(yè)的產(chǎn)能主要集中在偏航軸承和變槳軸承上，3 MW
以下風(fēng)電機(jī)組配套軸承均可批量生產(chǎn)，國(guó)產(chǎn)替代率已達(dá)到80%以上，年產(chǎn)能已達(dá)4.5萬套以上；但對(duì)主軸軸承和
增速器軸承，基本還是依靠進(jìn)口，只有部分企業(yè)初步介入，尚處于研制階段。

國(guó)際上著名風(fēng)電軸承公司主要有德國(guó)Rothe Erde(羅特艾德)、法國(guó)Rollix(勞力氏)、瑞典SKF、德國(guó)Schaeffer舍弗勒)、美國(guó)Timken和日本NSK等，在全球市場(chǎng)占據(jù)統(tǒng)治地位。SKF、Schaeffer和Timken等還與國(guó)內(nèi)風(fēng)電主機(jī)企業(yè)簽訂了戰(zhàn)略聯(lián)盟關(guān)系，全面供應(yīng)配套風(fēng)電軸承。

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